Laboratorio Venere: cosa ci insegna il pianeta sul cambiamento climatico

Il continuo aumento di anidride carbonica emessa nella nostra atmosfera, e di conseguenza l’innalzamento della temperatura globale, fanno sì che il destino del nostro pianeta venga spesso paragonato a quello di Venere. Scopriamo assieme cosa comporta tutto ciò e quali sono i fattori che hanno portato a questa ipotesi.

Giulia Perotti e Silvia Pugliese

Terra e Venere: le differenze

Sebbene il nome Venere ci rimandi alla dea dell’amore e della bellezza, il pianeta che porta questo nome è più correttamente ascrivibile a un vero inferno. Sul serio! Venere è considerato tra i luoghi più inospitali di tutto il sistema solare. Vediamo di capirne il perché. Tanto per cominciare la pressione atmosferica è circa 90 volte superiore a quella terrestre. Inoltre le temperature medie si aggirano intorno ai 460°C – a questa temperatura, tanto per capirci, fonde anche il piombo. Infine il pianeta è ricoperto da dense nubi composte da acido solforico (H₂SO₄), un acido altamente corrosivo. Queste nubi sono così fitte e riflettenti da schermare la totalità dei raggi solari, il che significa che su Venere è sempre buio. Insomma, avrete capito che Venere non è il posto ideale dove trascorrere le vacanze. Anche se, a ben pensarci, è così simile alla Terra.

Fig. 1 Da sinistra: i pianeti Venere e Terra. Venere, pur avendo dimensioni e densità simili alla Terra, possiede un clima molto diverso.

Terra e Venere: le somiglianze

La Terra e Venere sono spesso definiti “gemelli diversi”. Sebbene contraddistinti da numerose differenze sono indubbiamente i due pianeti più simili del nostro sistema solare. Infatti hanno su per giù le stesse dimensioni, composizione e densità. Venere è il secondo pianeta del sistema solare a partire dal sole. La Terra è il terzo. Sebbene dunque più vicino al sole rispetto alla Terra, e quindi più esposto alle radiazioni solari, Venere un tempo si trovava nella cosiddetta zona abitabile ovvero la regione del sistema solare dove può esistere acqua allo stato liquido. Ciò è dovuto al fatto che il nostro giovane sole era più piccolo e riscaldava meno rispetto ad oggi, permettendo la presenza di acqua e, chissà, delle prime forme di vita del sistema solare proprio su questo pianeta, oggi così inospitale.

Negli anni ‘70 la sonda Pioneer verso Venere della NASA (dall’inglese “Pioneer Venus”) ha esplorato Venere e i dati riportano la possibile presenza di un oceano d’acqua. Tuttavia, un recente studio guidato dall’Università di Ginevra sembra scartare questa ipotesi, ribattendo che le condizioni di Venere non abbiano mai permesso la formazione di pioggia, e di conseguenza, di un oceano d’acqua. L’anno scorso la NASA ha selezionato ben due missioni con lancio previsto nel 2028-2030 con l’obiettivo di studiare il cambiamento climatico di Venere attraverso la sua storia geologica (VERITAS) e di capire se Venere ha mai ospitato un oceano (DAVINCI+).

Oceano a parte, alcune simulazioni dell’evoluzione del pianeta condotte dalla NASA indicano che Venere ha avuto temperature simili a quelle terrestri (20-50 °C) per 3 miliardi di anni circa. Perché allora oggi è così invivibile? Qual è stata la causa del drastico cambiamento climatico su Venere? La risposta a questa domanda ci riguarda da vicino, dal momento che il clima della Terra sta cambiando sotto i nostri occhi, e lo sta facendo nella stessa maniera in cui il clima venusiano è cambiato miliardi di anni fa. Attraverso lo studio di Venere possiamo dunque proporre soluzioni per contrastare il cambiamento climatico terrestre.

Venere e l’azione dell’anidride carbonica

La causa del drastico cambiamento climatico su Venere è stata principalmente una: l’aumento di anidride carbonica (CO₂). La stessa molecola che oramai da troppi anni emettiamo in grandi quantità nella nostra atmosfera. Come detto precedentemente, secondo le simulazioni della NASA il clima venusiano era paragonabile a quello terrestre. Poi, 715 milioni di anni fa, una serie di eventi ha fatto salire il livello di CO₂ addirittura del 96%.
Cos’è successo? Gli astrofisici ipotizzano che l’attività vulcanica di Venere si sia intensificata, rilasciando ingenti quantità di CO₂. Una volta sprigionata nell’atmosfera venusiana, la CO₂ ha innalzato la temperatura atmosferica facendo evaporare eventuali riserve di acqua presenti sul pianeta e aumentando la concentrazione di vapore acqueo. Risultato: un incremento dell’effetto serra.

L’assenza di oceani ha inibito la formazione di placche tettoniche e la loro deformazione mediante il processo noto come tettonica delle placche. Sul pianeta Venere, oramai privo di acqua, si è di conseguenza arrestato questo fenomeno, il quale possiede un ruolo molto importante nel regolare la CO₂ presente nell’atmosfera. I movimenti tettonici difatti smuovono le rocce e ne portano di nuove in superficie. Le rocce venusiane e quelle terrestri sono composte principalmente da silicati, minerali formati da atomi di silicio e ossigeno. I silicati, quando vengono a contatto con la CO₂ emessa, la “intrappolano”, convertendola in altre sostanze che non contribuiscono all’effetto serra. Per farla breve: senza la tettonica delle placche, la CO₂ emessa non viene sequestrata. Un pianeta senza sequestro della CO₂ non potrà che essere un inferno.

Fig. 2 I tre punti salienti della regolazione della CO₂ attraverso la tettonica a placche

Il laboratorio Venere

Le missioni astronomiche di Venere e le simulazioni della sua attività geologica ci hanno permesso di bocciare alcune idee proposte per contrastare il cambiamento climatico sulla Terra perché controproducenti. Eccovi un esempio.
Il premio Nobel per la chimica, Paul Crutzen, ha proposto qualche anno fa di iniettare artificialmente nell’atmosfera terrestre grandi quantità di anidride solforosa per contrastare l’effetto serra. Questa idea scaturisce dall’osservazione delle eruzioni vulcaniche nelle Filippine del 1991, le quali hanno arricchito la nostra atmosfera di goccioline di anidride solforosa che si sono poi convertite in acido solforico, proprio identico a quello presente nelle nubi di Venere.

Queste goccioline hanno creato una cortina in grado di riflettere la radiazione solare e di abbassare la temperatura globale di 0.5°C. Tuttavia, gli studi dell’evaporazione dell’acido solforico su Venere ci hanno permesso di capire che l’iniezione di anidride solforosa nella nostra atmosfera non porterebbe a una diminuzione della temperatura globale sul lungo termine, ma solamente temporaneo. Questa cortina di acido solforico in poco tempo diventerebbe un gas trasparente, permettendo ai raggi solari di penetrare la nostra atmosfera. Venere é dunque un laboratorio naturale che ci permette di capire come non distruggere ulteriormente il nostro pianeta e quali sono gli effetti di un effetto serra fuori controllo.

Conclusione

Se credete che il drastico cambiamento climatico di Venere non ci riguardi, vi sbagliate. Il Sole invecchiando riscalderà la Terra sempre di più, fino a innescare la cascata di eventi che fece di Venere un inferno. In particolar modo il laboratorio Venere ci ricorda che gli effetti della CO₂ sono definitivi. Le somiglianze tra l’evoluzione del nostro pianeta e Venere sono preoccupanti e dovrebbero essere considerate come un campanello d’allarme dalla nostra società. Considerate che il pianeta possibilmente abitabile più vicino alla Terra dista “solamente” 402 250 000 000 000 000 km.